松软高突煤层封孔关键技术研究与应用.pdf

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1、2014年第11期中州煤炭总第227期松软古同煤层封孔关键技术研究与应用刘中一，庞学文，张保法(河南能源化工集团义煤公司孟津煤矿，河南孟津471100)摘要：针对豫西新安煤田本煤层顺层钻孔瓦斯抽采浓度低、衰减快等问题，从钻孔成型、封孔深度和封孔材料3个方面对影响封孔质量的主要因素进行了分析，通过对封孔工艺的优化，实现了深封孔、封深孔的目的。实践表明：应用新式封孔工艺后瓦斯抽采效果有了大幅提高，单孔抽采浓度在91％以上。关键词：瓦斯抽采；封孔质量；封孔工艺中图分类号：TD712．6文献标志码：A文章编号：1003—0506(2014)11—0047—03StudyandApplicationo

2、fKeyTechnologyofSealinginSoftHighOutburstSeamLiuZhongyi，PangXuewen，ZhangBaofa(MengjinCoalMine，YimaCoalIndustryCo．，HenanEnergyandChemicalGroup，Mengjin471100，China)Abstract：AimingattheproblemssuchasthelowandfastattenuationofgasdrainageconcentrationofbeddingdrillholesincurrentseamofXinancoalfieldinWes

3、ternHenan，themainfactorsaffectingthequalityofholesealingwereanalysedfromthreeaspectsinclu—dingboreholeforming，sealingdepthandsealingmateria1．Itmadeanoptimizationonthesealingboreholestechnology，anditrealizedthepurposeofsealingboreholesindeepareaandsealinglongerareaintheholes．Practiceshowsthat，theeff

4、ectsofgasdrainagehaveincreasedgreatly．singleholegasconcentrationcanreach91％．Keywords：gasdrainage；sealingquanlityofhole；sealingtechnicsofhole瓦斯抽采封孔技术直接影响着瓦斯的抽采效机功率小、输出转矩小；另外，一旦出现塌孔，钻机负果，影响采出气源的品质。我国大部分顺层钻孑L预荷加大，钻机旋转较慢，也易导致排粉不畅通，出现抽回采区域的瓦斯抽采浓度较低，松软高突煤层瓦卡钻、抱钻现象，造成钻孔成型差，给封孔质量造成斯抽采更是面临着钻孔瓦斯抽采浓度低、衰减快的影响。

5、在我国现有技术条件下，可从选择合适钻具问题。如何提高封孑L质量，是松软高突煤层瓦斯抽和提高操作人员素质2个方面人手提高钻孔成孔采亟待解决的关键技术问题。本文基于豫西新安煤率。根据气力输送原理，顺层钻孔深度每增加45田煤层松软高突的实际情况，提出了应力增高区聚ITI，风压应增加0．1MPa。氨酯囊袋注浆封孔新工艺，并在孟津煤矿反复试验1．2封孔深度和优化，并取得了良好的应用效果。确定合理的封孔深度对瓦斯抽采具有十分重要的意义。巷道成型后，在高应力作用下，从煤体边缘1影响封孔质量主要因素分析到深部，会出现应力释放塑性区、应力增高弹性区及1．1钻孔成型原岩应力区。为了避免巷道扰动裂隙卸压对抽采钻松

6、软高突煤层深孔钻进困难已成为制约矿井安孔封孔段的影响，提高钻孑L密封效果，在设计抽采钻全高效开采的瓶颈问题。国内外为解决突出煤层深孔封孔段深度和长度时应考虑巷道扰动裂隙影响范孔钻进困难做了大量的研究探索，但问题仍未从根围。另外，掩护煤巷掘进所施工的区域钻孑L加剧了本上得到解决。基于塌孔、抱钻对钻进进尺的影响，煤体破坏，裂隙贯穿煤壁和钻孔，在负压状态下，空河南理工大学提出了松软突出煤层钻孔大部分抽采气由煤帮通过裂隙进入钻孔。。如果封孔深度太钻孑L施工不到设计深度的主要因素是排渣不良，钻浅，封孔段未布置在应力增高区，钻孔可以通过裂隙与外部空间形成回路循环，导致空气经裂隙进入钻孔，进而使瓦斯抽采浓

7、度降低。合理确定巷道的三收稿日期：2014—06—30作者简介：刘中一(1984一)，男，河南太康人，硕士，2012年毕业于带范围是确定封孔深度的关键，可通过测定煤屑量河南理工大学，现从事煤矿瓦斯灾害防治工作。S值和钻屑解吸值推算出巷道应力三带的分布区．47·2014年第11期中州煤炭总第227期域。另外，掩护煤巷掘进区域钻孔控制到巷帮15m，也是影响封孔质量的一个重要因素。1．3封孔材料实际操作过程中，封孑